(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を付与するモータと、
前記モータへ要求する要求トルクを演算する要求トルク演算手段と、
前記モータが出力可能な最大トルクを演算する最大トルク演算手段と、
前記要求トルクの経時増加率よりも小さい経時増加率であって、前記最大トルクと前記要求トルクの差が小さいほど前記経時増加率を小さい抑制要求トルクを演算する抑制要求トルク演算手段と、
前記要求トルクと前記最大トルクとの差が設定値よりも大きいときには、前記要求トルクと前記最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとし、前記要求トルクと前記最大トルクとの差が設定値以下のときには、前記抑制要求トルクと前記最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとして前記モータを制御するモータ制御手段と、
を設けたことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
駆動力を付与するモータと、
前記モータへ要求する要求トルクを演算する要求トルク演算手段と、
前記モータが出力可能な最大トルクを演算する最大トルク演算手段と、
前記要求トルクの経時増加率よりも小さい経時増加率の抑制要求トルクを演算する抑制要求トルク演算手段と、
前記要求トルクと前記最大トルクとの差が設定値よりも大きいときには、前記要求トルクと前記最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとし、前記要求トルクと前記最大トルクとの差が設定値以下の場合であって、前記要求トルクの経時増加率が設定経時増加率以上であるときには、前記抑制要求トルクと前記最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとし、前記要求トルクと前記最大トルクとの差が設定値以下の場合であって、前記要求トルクの経時増加率が設定経時増加率より小さいときには、前記要求トルクと前記最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとして前記モータを制御するモータ制御手段と、
を設けたことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置において、
駆動力を付与するエンジンと、
前記エンジンを始動するクランキングモータと、
を備え、
前記モータ制御手段は、前記クランキングモータによって前記エンジンの始動を行うまでの時間が設定時間以下である場合には、前記抑制要求トルクまたは前記最大トルクを指令トルクとすることを特徴とするモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車両の駆動力源であるモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報では、モータの温度やインバータの温度に応じて、モータの出力トルクの上限値を設定し、モータの出力トルクの指令値がこの上限値を超えないように制御しているものが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１６３５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、モータの出力トルクが上昇し、上限値を超えようとしたときに、モータの出力トルクが上限値へ変化するときに変化率が変わるため出力トルク変動が大きくなるといった問題があった。
【０００４】
本発明に上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、モータの出力トルクが上限値により抑制されるときの出力トルク変動を抑制することができるモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、第1発明のモータ制御装置では、要求トルクの経時増加率よりも小さい経時増加率であって、最大トルクと要求トルクの差が小さいほど経時増加率が小さい抑制要求トルクを演算する抑制要求トルク演算手段と、要求トルクと最大トルクとの差が設定値よりも大きいときには、要求トルクと最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとし、要求トルクと前記最大トルクとの差が設定値以下のときには、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとしてモータを制御するモータ制御手段とを設けた。
また第２発明のモータ制御装置では、要求トルクの経時増加率よりも小さい経時増加率の抑制要求トルクを演算する抑制要求トルク演算手段と、要求トルクと最大トルクとの差が設定値よりも大きいときには、要求トルクと最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとし、要求トルクと最大トルクとの差が設定値以下の場合であって、要求トルクの経時増加率が設定経時増加率以上であるときには、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとし、要求トルクと最大トルクとの差が設定値以下の場合であって、要求トルクの経時増加率が設定経時増加率より小さいときには、要求トルクと最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとしてモータを制御するモータ制御手段とを設けた。
【発明の効果】
【０００６】
そのため、指令トルクが経時増加から経時減少へと変化するときのトルク変動を小さくすることができ、車両の挙動変化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のモータ制御装置を実現する最良の形態を、実施例１ないし実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
［駆動系の構成］
まず、本発明のモータ制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図１は、実施例１の前輪駆動によるハイブリッド車を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンEと、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2と、出力スプロケットOS、動力分割機構TMと、を有する。
【０００９】
エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。
第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、パワーコントロールユニット３により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。
【００１０】
両モータジェネレータMG1,MG2は、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。
【００１１】
動力分割機構TMは、サンギヤSと、ピニオンPと、リングギヤRと、ピニオンキャリアPCとを有する単純遊星歯車により構成されている。単純遊星歯車の３つの回転要素（サンギヤS、リングギヤR、ピニオンキャリアPC）に対する入出力部材の連結関係について説明する。サンギヤSには、第１モータジェネレータMG1が連結されている。リングギヤRには、第２モータジェネレータMG2と出力スプロケットOSとが連結されている。ピニオンキャリアPCには、エンジンダンパEDを介してエンジンEが連結されている。なお、出力スプロケットOSは、チェーンベルトCBや図外のディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右前輪（駆動輪）に連結されている。
【００１２】
上記連結関係により、図２に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（サンギヤS）、エンジンE（ピニオンキャリアPC）、第２モータジェネレータMG2および出力スプロケットOS（リングギヤR）の順に配列され、単純遊星歯車の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル（３つの回転数が必ず直線で結ばれる関係）を導入することができる。
【００１３】
ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤSとリングギヤRの歯数比λに基づく共線図レバー比（１：λ）になるように配置したものである。
【００１４】
［制御系の構成］
次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、パワーコントロールユニット３と、バッテリ４と、ブレーキコントローラ５と、統合コントローラ６と、を有して構成されている。
【００１５】
統合コントローラ６は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、加速走行時等において、エンジンコントローラ１への制御指令によりエンジン動作点制御を行い、また、停止時や走行時や制動時等において、モータコントローラ２への制御指令によりモータジェネレータ動作点制御を行う。この統合コントローラ６には、各センサ７，８，９，１０，１１からのアクセル開度APと車速VSPとエンジン回転数Neと第１モータジェネレータ回転数N1と第２モータジェネレータ回転数N2とが入力される。また、統合コントローラ６には、パワーコントロールユニット３を介してバッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が入力される。
【００１６】
そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令をエンジンコントローラ１とモータコントローラ２とブレーキコントローラ５へ出力する。なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、統合コントローラ６とモータコントローラ２、統合コントローラ６とブレーキコントローラ５は、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線２４，２５，２６により接続されている。
【００１７】
ブレーキコントローラ５は、低μ路制動時や急制動時等において、４輪のブレーキ液圧を独立に制御するブレーキ液圧ユニット１９への制御指令によりABS制御を行い、また、ブレーキ踏み込み操作やアクセル足離し操作等による減速要求操作時、要求制動トルクに対し回生制動トルクだけでは不足する場合、不足分を摩擦制動トルクで補うように、統合コントローラ６への制御指令とブレーキ液圧ユニット１９への制御指令を出すことで回生協調ブレーキ制御を行う。
【００１８】
このブレーキコントローラ５には、各車輪速センサ１２，１３，１４，１５からの車輪速情報や、マスタシリンダ圧センサ１７やブレーキストロークセンサ１８からの制動操作量情報、パワーコントロールユニット３からバッテリS.O.Cが入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令を統合コントローラ６とブレーキ液圧ユニット１９へ出力する。なお、ブレーキ液圧ユニット１９には、前左車輪ホイールシリンダ２０と、前右車輪ホイールシリンダ２１と、後左車輪ホイールシリンダ２２と、後右車輪ホイールシリンダ２３と、が接続されている。各ホイールシリンダ２０、２１，２２，２３は、図外のディスクブレーキに内蔵されている。
【００１９】
エンジンコントローラ１は、統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。
【００２０】
モータコントローラ２は、バッテリ４の充電状態を表すバッテリS.O.Cや、統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令をパワーコントロールユニット３へ出力する。
【００２１】
パワーコントロールユニット３は、図外のジョイントボックスと昇圧コンバータと駆動モータ用インバータと発電ジェネレータ用インバータとを有し、損失を抑えたより少ない電流で両モータジェネレータMG1,MG2への電力供給が可能な電源系高電圧システムを構成する。第２モータジェネレータMG2のステータコイルには、駆動モータ用インバータが接続され、第１モータジェネレータMG1のステータコイルには、発電ジェネレータ用インバータが接続される。また、ジョイントボックスには、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続される。
【００２２】
［車両モード］
次に、車両モードについて説明する。
図２は、各車両モードの共線図である。実施例１のハイブリッド車での車両モードとしては、図２の共線図に示すように、「停車モード」、「発進モード」、「エンジン始動モード」、「定常走行モード」および「加速モード」を有する。
【００２３】
「停車モード」では、図２(a)に示すように、エンジンEと第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は止まっている。「発進モード」では、図２(b)に示すように、第２モータジェネレータMG2のみの駆動で発進する。「エンジン始動モード」では、図２(c)に示すように、エンジンスタータとしての機能を持つ第１モータジェネレータMG1によって、サンギヤSが回ってエンジンEを始動する。「定常走行モード」では、図２(d)に示すように、主にエンジンEにて走行し、効率を高めるために発電を最小にする。「加速モード」では、図２(e)に示すように、エンジンEの回転数を上げると共に、第１モータジェネレータMG1による発電を開始し、その電力とバッテリ４の電力を使って第２モータジェネレータMG2の駆動トルクを加え、加速する。
【００２４】
なお、後退走行は、図２(d)に示す「定常走行モード」において、エンジンEの回転数上昇を抑えたままで、第１モータジェネレータMG1の回転数を上げると、第２モータジェネレータMG2の回転数が負側に移行し、後退走行を達成することができる。
【００２５】
始動時には、イグニッションキーを回すことでエンジンEを始動させるが、エンジンEが暖機すると、直ぐにエンジンEを停止する。発進時や極低速で走行する緩やかな坂を下る軽負荷時などは、エンジン効率の悪い領域は燃料をカットし、エンジンEは停止して第２モータジェネレータMG2により走行する。通常走行時において、エンジンEの駆動トルクは、動力分割機構TMにより左右前輪を直接駆動する。また、第１モータジェネレータMG1を駆動し、第２モータジェネレータMG2をアシストする。全開加速時は、バッテリ４からパワーが供給され、さらに駆動トルクを追加する。減速要求操作時には、左右前輪が第２モータジェネレータMG2を駆動し、発電機として作用することで回生発電を行う。回収した電気エネルギはバッテリ４に蓄えられる。バッテリ４の充電量が少なくなると、第１モータジェネレータMG1をエンジンEにより駆動し、充電を開始する。車両停止時には、エアコン使用時やバッテリ充電時等を除き、エンジンEを自動的に停止する。
【００２６】
［モータジェネレータの指令トルク］
次に、第２モータジェネレータMG2への指令トルクについて説明する。第２モータジェネレータMG2は、ドライバのアクセル操作、車速、バッテリ４の状態等に応じた要求トルクと、第２モータジェネレータMG2の状態、バッテリ４の状態等に応じた第２モータジェネレータMG2の最大トルクとによって制御される。通常は、要求トルクを指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御するが、最大トルクが要求トルクよりも小さいときには、最大トルクを指令トルクとして第２モータジェネレータMG2の指令トルクを制御する。図３は、統合コントローラ６において行われる第１モータジェネレータMG1、第２モータジェネレータMG2、エンジンEへの指令トルクを演算する制御ブロック図である。
【００２７】
アクセル開度センサ７のアクセル開度情報と車速センサ８の車速情報から、ドライバにより要求される出力が決定される。また、パワーコントロールユニット３のバッテリS.O.Cから要求される発電量が決定される。ドライバの要求出力と発電量の要求とから、車両全体としての要求トルクが決定される。車両全体としての要求トルクが、エンジンEへの要求トルク、第１モータジェネレータMG1への要求トルク、第２モータジェネレータMG2への要求トルクとして振り分けられる。
【００２８】
エンジンＥの要求トルクは、エンジンＥへの指令トルクとしてエンジンコントローラ１に出力される。第１モータジェネレータMG1への要求トルクは、第１モータジェネレータモータジェネレータMG2への指令トルクとしてモータコントローラ２に出力される。
【００２９】
また、パワーコントロールユニット３のバッテリ４のS.O.Cや温度といったバッテリ４の状態、第２モータジェネレータMG2の回転数から第２モータジェネレータMG2の最大トルクが決定される。
第２モータジェネレータMG2への要求トルクと第２モータジェネレータMG2の最大トルクのうち小さい値が、第２モータジェネレータMG2への指令トルクとしてモータコントローラ２に出力される。
【００３０】
［モータ制御処理］
次に、モータコントローラ２において行われるモータ制御の処理について説明する。図４は、モータコントローラ２において行われるモータ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３１】
ステップＳ１では、第２モータジェネレータMG2の要求トルクを演算し、ステップＳ２へ移行する。要求トルクは、ドライバのアクセル操作、車速、バッテリ４のS.O.Cや温度といったバッテリ４の状態等に応じて演算される。
ステップＳ２では、第２モータジェネレータMG2の最大トルクを演算し、ステップＳ３へ移行する。最大トルクは、バッテリ４のS.O.Cや温度といったバッテリ４の状態、第２モータジェネレータMG2の回転数や温度といった第２モータジェネレータMG2の状態等に応じて演算される。
【００３２】
ステップＳ３では、第２モータジェネレータMG2の抑制要求トルクを演算し、ステップＳ４へ移行する。抑制要求トルクは、要求トルクと最大トルクとの差が小さいほど要求トルクの経時増加率よりも小さな経時増加率となるように演算される。
ステップＳ４では、算出した第２モータジェネレータMG2の要求トルクと最大トルクとの差が設定値以下であるか否かを判断し、設定値以下であればステップＳ５へ移行し、設定値より大きければステップＳ６へ移行する。この設定値は、要求トルクが最大トルクより大きくなる可能性を判断する値であって、計算や実験によって求める。
【００３３】
ステップＳ５では、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御し、リターンへ移行する。
ステップＳ６では、要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御し、リターンへ移行する。
【００３４】
［モータ制御作用］
第２モータジェネレータMG2のトルクの上限である最大トルクは、エンジンEの始動時には小さく設定され、また第２モータジェネレータMG2の回転数が大きくなるほど小さく設定される。
図５は、バッテリ４の電力消費について説明する図である。図５に示すように、バッテリ４の電力は、主に第１モータジェネレータMG1によるエンジンEの始動を行うための使われる電力と、第２モータジェネレータMG2による走行のために使われる電力によって消費される。バッテリ４の電力消費量をWb、第１モータジェネレータMG1に供給される電力をW1、第２モータジェネレータMG2に供給される電力をW2とすると、次の式(1)の関係をとなる。
Wb=W1+W2 … (1)
【００３５】
すなわち、エンジンEの始動を行うために第１モータジェネレータMG1によってクランキングを行う場合、バッテリ４から第１モータジェネレータMG1に電力が供給されるため、バッテリ４から第２モータジェネレータMG2に供給される電力は小さくなる。
次の式(2)は第２モータジェネレータMG2に供給れる電力W2、第２モータジェネレータMG2の回転数N、最大トルクTmaxの関係を示す式である。
Tmax=W2×60/(2×π×N) … (2)
【００３６】
式(2)において、第２モータジェネレータMG2に供給される電力W2が小さくなると最大トルクTmaxは小さくなる。また第２モータジェネレータMG2の回転数Nが大きくなると第２モータジェネレータMG2の最大トルクTmaxが小さくなる。つまり、ドライバがアクセルを踏み込むなどして加速する場合には要求トルクが大きくなるが、加速により車速が大きくなるためモータ回転数が大きくなり最大トルクは小さくなる。
【００３７】
図６は、ドライバがアクセルを踏み込んで加速するときの第２モータジェネレータMG2の回転数、要求トルク、最大トルク、指令トルクの関係を示すタイムチャートである。なお、図６ではエンジンEの始動前の状態を示す。
【００３８】
図６に示すように、第２モータジェネレータMG2の回転数が大きくなるにつれて最大トルクは小さくなり、ドライバのアクセルの踏み込みによって要求トルクは大きくなる。そのため、要求トルクが最大トルクよりも小さくなるとき（時間t1以前）は、要求トルクが指令トルクとして設定される。一方、要求トルクが最大トルクよりも大きくなるとき（時間t1より後）においては、最大トルクが指令トルクとして設定される。
【００３９】
すなわち指令トルクは、時間t1において経時増加する要求トルクから経時減少する最大トルクへと切り替わる。このとき、指令トルクは時間t1において経時増加から経時減少へと変化するためトルク変動が大きく、車両の挙動変化が大きくなることがあるといった問題があった。
【００４０】
そこで実施例１では、最大トルクと要求トルクとの差が設定値以下である場合には、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方の値を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御するようにした。
図７は、実施例１の第２モータジェネレータMG2の回転数、要求トルク、最大トルク、指令トルクの関係を示すタイムチャートである。図７に示すように、時間t2において要求トルクと最大トルクとの差が設定値以下となると、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御する。
【００４１】
要求トルクと最大トルクとの差が設定値より大きい場合（時間t2より前）には、すぐに要求トルクが最大トルクを超えることはない。そこで、要求トルクを指令トルクに設定することによって、第２モータジェネレータMG2はドライバの要求に応じたトルクを出力することができる。
【００４２】
一方、要求トルクと最大トルクとの差が設定値より小さい場合（時間t2以降）には、すぐに要求トルクが最大トルクを超えることが予測される。そこで、抑制要求トルクを指令トルクに設定することによって、要求トルクの経時増加率と最大トルクの経時減少率との差に比べて、抑制要求トルクの経時増加率と最大トルクの経時減少率との差を小さくすることが可能となる。そのため、指令トルクが経時増加から経時減少へと変化するときのトルク変動を小さくすることができ、車両の挙動変化を抑制することができる。
【００４３】
また、抑制要求トルクは要求トルクより小さくなるため、第２モータジェネレータMG2側に供給する電力量を小さくすることが可能となる。そのため、第１モータジェネレータMG1側に供給する電力量を大きくして、エンジン始動を行うクランキングの力を大きくすることができ、エンジンEを早く始動することができる。
【００４４】
また実施例１では、要求トルクと最大トルクとの差が小さいほど抑制要求トルクの経時増加率を小さくするようにした。
要求トルクと最大トルクとの差が小さいほど、要求トルクが最大トルクを超える可能性は高いと予測でき、要求トルクと最大トルクとの差が大きいほど、要求トルクが最大トルクを超える可能性は低いと予測できる。そのため、要求トルクが最大トルクを超える可能性が高い場合には、より抑制要求トルクの経時増加率を小さくすることによって、指令トルクが経時増加から経時減少へと変化するときのトルク変動を小さくすることが可能となり、車両の挙動変化を抑制することができる。一方、要求トルクが最大トルクを超える可能性が低い場合には、抑制要求トルクの経時増加率をできるだけ大きくすることによって、第２モータジェネレータMG2はドライバの要求に近いトルクを出力することができる。
【００４５】
図７に示すように時間t3において抑制要求トルクが最大トルクより大きくなるため、指令トルクを最大トルクに設定して第２モータジェネレータMG2を制御する。
よって、第２モータジェネレータMG2の上限値である最大トルクによって、第２モータジェネレータMG2を制御できるため、第２モータジェネレータMG2はドライバの要求に近いトルクを出力することができる。
【実施例２】
【００４６】
実施例１では、要求トルクと最大トルクとの差が設定値以下である場合には、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御するようにしていた。実施例２では、要求トルクと最大トルクとの差が設定値以下である場合であっても、要求トルクの経時増加率が設定増加率よりも小さいときには、要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御するようにした点で、実施例１と異なる。
【００４７】
実施例２のモータ制御装置が適用されたハイブリッド車の構成は、実施例１のモータ制御装置が適用されたハイブリッド車の構成と同じであるものの、モータコントローラ２において行われる制御の処理が異なる。実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
［モータ制御処理］
次に、モータコントローラ２において行われるモータ制御の処理について説明する。図８は、モータコントローラ２において行われるモータ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
ステップＳ１１では、第２モータジェネレータMG2の要求トルクを演算し、ステップＳ１２へ移行する。要求トルクは、ドライバのアクセル操作、車速、バッテリ４の状態等に応じて演算される。
【００５０】
ステップＳ１２では、第２モータジェネレータMG2の最大トルクを演算し、ステップＳ１３へ移行する。最大トルクは、バッテリ４のS.O.Cや温度といったバッテリ４の状態、第２モータジェネレータMG2の回転数や温度といった第２モータジェネレータMG2の状態等に応じて演算される。
ステップＳ１３では、第２モータジェネレータMG2の抑制要求トルクを演算し、ステップＳ１４へ移行する。抑制要求トルクは、要求トルクと最大トルクとの差が小さいほど要求トルクの経時増加率よりも小さな経時増加率となるように演算される。
【００５１】
ステップＳ１４では、算出した第２モータジェネレータMG2の要求トルクと最大トルクとの差が設定値以下であるか否かを判断し、設定値以下であればステップＳ１５へ移行し、設定値より大きければステップＳ１７へ移行する。この設定値は、要求トルクが最大トルクより大きくなる可能性を判断する値であって、計算や実験によって求める。
【００５２】
ステップＳ１５では、算出した第２モータジェネレータMG2の要求トルクの経時増加率が設定増加率以上であるか否かを判断し、設定増加率以上であればステップＳ１６へ移行し、設定増加率より小さければステップＳ１７へ移行する。この設定増加率は、指令トルクが要求トルクから最大トルクに切り替わったときに、指令トルクの変動を小さくできるように設定される。
【００５３】
ステップＳ１６では、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御し、リターンへ移行する。
ステップＳ１７では、要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御し、リターンへ移行する。
【００５４】
［モータ制御作用］
図９は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量が小さいなどにより、要求トルクの増加率が小さい場合の第２モータジェネレータMG2の回転数、要求トルク、最大トルク、指令トルクの関係を示すタイムチャートである。なお、図９ではエンジンEの始動前の状態を示す。
要求トルクの径時増加率が小さい場合には、図９に示すように時間t4において指令トルクが要求トルクから最大トルクに移行し、経時増加から経時減少へと変化してもトルク変動が小さく、車両の挙動変化も小さい。
【００５５】
そこで実施例２では、要求トルクと最大トルクとの差が設定値以下である場合であっても、要求トルクの経時増加率が設定増加率より小さいときには、要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御するようにした。
そのため、指令トルクが要求トルクから最大トルクに切り替わるときのトルク変動を抑制しつつ、要求トルクが最大トルクより大きくなるまでは、第２モータジェネレータMG2はドライバの要求に応じたトルクを出力することができる。
【実施例３】
【００５６】
実施例１では、要求トルクと最大トルクとの差が設定値より大きい場合には、要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御するようにしていた。実施例３では、要求トルクと最大トルクとの差が設定値よりも大きい場合であっても、エンジンEの始動を開始するまでの時間が設定時間以下であるときには、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御するようにした点で、実施例１と異なる。
【００５７】
実施例３のモータ制御装置が適用されたハイブリッド車の構成は、実施例１のモータ制御装置が適用されたハイブリッド車の構成と同じであるものの、モータコントローラ２において行われる制御の処理が異なる。実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５８】
［モータ制御処理］
次に、モータコントローラ２において行われるモータ制御の処理について説明する。図１０は、モータコントローラ２において行われるモータ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５９】
ステップＳ２１では、第２モータジェネレータMG2の要求トルクを演算し、ステップＳ２２へ移行する。要求トルクは、ドライバのアクセル操作、車速、バッテリ４のS.O.Cや温度といったバッテリ４の状態等に応じて演算される。
【００６０】
ステップＳ２２では、第２モータジェネレータMG2の最大トルクを演算し、ステップＳ２３へ移行する。最大トルクは、バッテリ４のS.O.Cや温度といったバッテリ４の状態、第２モータジェネレータMG2の回転数や温度といった第２モータジェネレータMG2の状態等に応じて演算される。
ステップＳ２３では、第２モータジェネレータMG2の抑制要求トルクを演算し、ステップＳ２４へ移行する。抑制要求トルクは、要求トルクと最大トルクとの差が小さいほど要求トルクの経時増加率よりも小さな経時増加率となるように演算される。
【００６１】
ステップＳ２４では、算出した第２モータジェネレータMG2の要求トルクと最大トルクとの差が設定値以下であるか否かを判断し、設定値以下であればステップＳ２６へ移行し、設定値より大きければステップＳ２５へ移行する。この設定値は、要求トルクが最大トルクより大きくなる可能性を判断する値であって、計算や実験によって求める。
【００６２】
ステップＳ２５では、第１モータジェネレータMG1によりエンジンEの始動を行うまでの時間が設定時間以下であるか否かを判断し、設定時間以下であればステップＳ２６へ移行し、設定時間より大きければステップＳ２７へ移行する。この設定時間は、エンジンEの始動を行うときに、第１モータジェネレータMG1に供給すべき電力を十分に確保できるように、計算や実験によって求める。
【００６３】
ステップＳ２６では、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御し、リターンへ移行する。
ステップＳ２７では、要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御し、リターンへ移行する。
【００６４】
［モータ制御作用］
エンジンEを始動するときには、第１モータジェネレータMG1側に供給する電力量を大きくして、エンジン始動を行うクランキング力を大きくする必要がある。
そこで実施例３では、要求トルクと最大トルクとの差が設定値よりも大きい場合であっても、エンジンEの始動を行うまでの時間が設定時間以下であるときには、抑制要求トルクと最大トルクのうち小さい方を指令トルクとして第２モータジェネレータMG2を制御するようにした。
【００６５】
そのため、第１モータジェネレータMG1側に供給する電力量を大きくすることが可能となり、エンジン始動を行うクランキングの力を大きくすることができ、エンジンEを早く始動することができる。
【００６６】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１ないし実施例３に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１および実施例３に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施例１の前輪駆動によるハイブリッド車を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の各車両モードの共線図である。
【図３】実施例１の統合コントローラの制御ブロック図である。
【図４】実施例１のモータコントローラにおいて行われるモータ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１のバッテリの電力消費について説明する図である。
【図６】比較例の第２モータジェネレータの回転数、要求トルク、最大トルク、指令トルクの関係を示すタイムチャートである。
【図７】実施例１の第２モータジェネレータの回転数、要求トルク、最大トルク、指令トルクの関係を示すタイムチャートである。
【図８】実施例２のモータコントローラにおいて行われるモータ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施例２の第２モータジェネレータの回転数、要求トルク、最大トルク、指令トルクの関係を示すタイムチャートである。
【図１０】実施例３のモータコントローラにおいて行われるモータ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
２    モータコントローラ
４    バッテリ
E    エンジン
MG1    第１モータジェネレータ
MG2    第２モータジェネレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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